虛擬現(xiàn)實發(fā)展迅猛 Oculus專家預測未來5年VR發(fā)展：8K、交互和AVR

上個月初Oculus Connect大會上，O記的首席科學家Michael Abrash的Keynote題目是未來5年VR的發(fā)展，其中涉及到VR頭顯分辨率、空間音效、VR交互等等方面。相比于一般的野雞專家，Abrash的預測還是值得大家一下的。

視覺：未來單眼4K FOV 140°

目前高端頭顯如HTC和Oculus能做到100°左右的視場角，單眼分辨率在1080*1200左右，分接下來相當于每度畫面上有15顆像素點；而人類肉眼能夠達到220度視場角，每度畫面上像素約為120顆。Abrash認為，目前的顯示屏和光學技術還很難達到這個標準（忘了什么4K、8K吧，這相當于單眼24K）。

未來5年，Abrash預測我們能達到每度畫面像素增加到30顆，同時視場角擴大到140°，也就是說我們能用到差不多單眼4K*4K的顯示屏，同時現(xiàn)在頭顯中固定的焦點深度（depth of focus）也將升級成可變的，這意味著顯示屏和光學技術必須要升級。

視線追蹤技術必須成熟

想要以4K*4K 90幀/秒進行渲染，對機器配置有很高的要求，為了能達到這個標準，視線追蹤技術的成功是必須的。聚焦渲染——只將落在人類眼睛中央小窩（Fovea）的圖像進行完全高清渲染，而降低其他部分的渲染精度，此舉能夠大大降低渲染對機器的壓力。

不過，要想完成聚焦渲染，必須有近乎完美的眼球追蹤技術，由于人類的瞳孔，眼皮各不相同，還有要建立一個能夠適配大眾消費的眼球動作的系統(tǒng)，可以說是個難度極大的挑戰(zhàn)。不過Abrash認為未來5年我們應該能夠做到。

音效

頭部相關移動功能（HRTFs head-related transfer functions）將能夠增強位置音效帶來的現(xiàn)實感。OculusRift目前使用的3D音效能夠通過頭部追蹤而實現(xiàn)實時的HRTFs，不過這是通用型的。人們用于軀干、頭部和耳朵的尺寸不同，如果能夠有私人的HRTFs，將能夠極大的增強音效作用。

Abrash并沒有透露如何才能做到私人HRTFs，據(jù)說需要一個靜音室，不過反正科學教表示未來5年大家都會有一個。另外，Abrash還期待未來人們能夠研究出更好的聲音發(fā)射、衍射模型，來讓聲音更真實。相對于視覺效果，聲音效果還更加困難，Abrash認為未來5年內(nèi)在實時模擬音效上，人們能做的并不會太多。

交互：Touch將成為VR的鼠標

科學家認為，像Oculus Touch這樣的首部控制器，將成為未來40年默認的控制器，就像現(xiàn)在的鼠標一樣。未來的控制器在舒適度和精準度上會有改進，但是大體形態(tài)不會有很大變化。

Abrash認為，未來5年手勢識別將會成為標準，其精準度提升至可以在VR社交中反應手部動作。手勢識別技術將能讓用戶的VR化身正確表達自己，并且能在沒有控制器的情況下完成簡單的指令，例如上網(wǎng)瀏覽或者打開個電影之類的。

當然，Abrash沒有說的是，鑒于人們已經(jīng)太熟悉之前的交互工具例如鼠標、鍵盤或者手柄，所以不管是打字還是打游戲，即便是在VR中，人們依然希望并且習慣于操控一個真實的物理工具。

VR頭顯將變得越來越輕

雖然VR頭顯的分辨率和視場角都將提高，但是Abrash認為未來的頭顯肯定會變得越來越輕。未來的高端VR頭顯將變成無線的，當然我們聽過太多次人們說無線頭顯由于計算和傳輸能力，沒法完成高水平的運算。但是科學家認為由于聚焦渲染技術的進步，無線頭顯是有可能的。

增強虛擬現(xiàn)實Augmented VR

接下來，Abrash闡述了如何將現(xiàn)實世界帶進虛擬世界中，一種“增強虛擬現(xiàn)實”，用戶可以掃描真實環(huán)境，并在頭顯中渲染出一個相當真實的畫面；或者可以進入到其他用戶渲染的環(huán)境中，也就是說可以將用戶放置在任何一個環(huán)境之中，模糊虛擬和現(xiàn)實的界限。

讓一個消費級裝備能夠掃描并渲染出相當真實的環(huán)境，聽起來可不是個輕松的活兒，但是Abrash認為未來5年我們或許能夠做到，他認為增強虛擬現(xiàn)實（AVR）和增強現(xiàn)實（AR）非常不同，后者是在現(xiàn)實層面上疊加一層虛擬，而前者能夠控制環(huán)境中的任何一個像素，實現(xiàn)更精準的操控。

恐怖谷效應還是很難越過的

增強虛擬現(xiàn)實最吸引人的地方就是能夠和異地的人分享環(huán)境，不過，如何還原環(huán)境中的人則是極大的難題。即便是未來手勢識別能夠達到數(shù)據(jù)手套那樣準確，無標記式的臉部和身體追蹤能夠?qū)崿F(xiàn)，還原人類的真實動作和表情依然是難上加難。

由于人類實在太擅長捕捉同類精妙的微表情和細小的肢體動作，未來5年我們還很難越過“恐怖谷效應”——要想在VR環(huán)境中讓用戶感覺到面對的是個真正的人，估計要幾十年時間。相比之下，Oculus即將推出的化身系統(tǒng)，只是個非常初級的階段。

后記

更輕的頭顯，8K顯示，眼球追蹤和聚焦渲染，增強虛擬現(xiàn)實，不知道Abrash預測的5年后的VR和大家想的是不是一樣。如果沒記錯的話，Digi-Capital曾經(jīng)預測2020年，VR市場將達到300億美元規(guī)模。不知道Abrash預測的硬件水平，能否支撐一個300億美元的市場。但O記科學家的預測有一點還是很明確的，那就是VR硬件和軟件的發(fā)展速度，可能要比大家想的慢不少。

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